JP6270948B1 - エレベータの利用者検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】人物の影を人物として誤って検出することを防ぎ得るエレベータの利用者検出システムを提供すること。【解決手段】エレベータの利用者検出システムは、乗りかご出入口上部から乗場の方向に向けて所定の範囲を撮影可能なカメラ１２と、カメラ１２によって撮影された時系列的に連続した複数枚の画像を用いて予め設定されたエリア内で人・物の動きに着目して乗車意思のある利用者の有無を検出する利用者検出手段と、利用者検出手段の検出結果に基づいて、ドアの開閉動作を制御する制御手段とを具備し、カメラにはエリアに光を投光可能な投光器１２ａが設けられる。【選択図】図７

Description

本発明の実施形態は、エレベータの利用者検出システムに関する。

近年、エレベータのかごドアに人や物が挟まれるのを防ぐために、様々な技術が考案されている。例えば、カメラを用いてエレベータに向かって移動している利用者を検出し、当該エレベータのドアの戸開時間を延長する技術が考案されている。また、カメラを用いて乗場にいる利用者を検出し、当該利用者からエレベータまでの距離に基づいて当該エレベータのドアの開閉制御を行う技術も考案されている。

このような技術においては、利用者をリアルタイムで検出する必要があるので、解析処理が高速に実行される。このため、検出精度を若干下げて、高速な解析処理が実現されている。

特許第５１３３０５３号公報

しかしながら、上記した技術では、検出精度を若干下げているため、カメラに映り込んだ人物の影を人物として誤って検出してしまうといった不都合が生じ得る。

本発明が解決しようとする課題は、人物の影を人物として誤って検出することを防ぎ得るエレベータの利用者検出システムを提供することである。

実施形態に係るエレベータの利用者検出システムは、乗りかご出入口上部から乗場の方向に向けて所定の範囲を撮影可能なカメラと、前記カメラによって撮影された時系列的に連続した複数枚の画像を用いて予め設定されたエリア内で人・物の動きに着目して乗車意思のある利用者の有無を検出する利用者検出手段と、前記利用者検出手段の検出結果に基づいて、ドアの開閉動作を制御する制御手段とを具備し、前記カメラには前記エリアに光を投光可能な投光器が設けられ、前記投光器は、前記ドアが全開状態のときには前記乗りかごに安全に乗車可能であることを通知する色の光を前記エリアに投光し、前記ドアが戸閉し始めると前記乗りかごへの乗車が危険であることを通知する色の光を前記エリアに投光する。

図１は、一実施形態に係る利用者検出システムの概略構成例を示す。 図２は、撮影画像の一例を示す図である。 図３は、撮影画像をブロック単位で区切った状態を示す図である。 図４は、実空間での動き検出エリアを説明するための図である。 図５は、実空間での座標系を説明するための図である。 図６は、撮影画像の別の例を示す図である。 図７は、投光器が取り付けられたカメラの構成を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は、一実施形態に係る利用者検出システムの概略構成例を示す。なお、ここでは、１台の乗りかごを例にして説明するが、複数台の乗りかごでも同様である。

乗りかご１１の出入口上部にカメラ１２が設置されている。具体的には、カメラ１２は、乗りかご１１の出入口上部を覆う幕板１１ａの中にレンズ部分を乗場１５側に向けて設置されている。カメラ１２は、例えば車載カメラなどの小型の監視用カメラであり、広角レンズを有し、１秒間に数コマ（例えば３０コマ／秒）の画像を連続撮影可能である。乗りかご１１が各階に到着して戸開したときに、乗場１５の状態を乗りかご１１内のかごドア１３付近の状態を含めて撮影する。

このときの撮影範囲はＬ１＋Ｌ２に設定されている（Ｌ１≫Ｌ２）。Ｌ１は乗場側の撮影範囲であり、かごドア１３から乗場１５に向けて例えば３ｍである。Ｌ２は乗りかご１１側の撮影範囲であり、かごドア１３からかご背面に向けて例えば５０ｃｍである。なお、Ｌ１，Ｌ２は奥行き方向の範囲であり、幅方向（奥行方向と直交する方向）の範囲については少なくとも乗りかご１１の横幅よりも大きいものとする。

なお、各階の乗場１５において、乗りかご１１の到着口には乗場ドア１４が開閉自在に設置されている。乗場ドア１４は、乗りかご１１の到着時にかごドア１３に係合して開閉動作する。動力源（ドアモータ）は乗りかご１１側にあり、乗場ドア１４はかごドア１３に追従して開閉するだけである。以下の説明においては、かごドア１３が戸開しているときには乗場ドア１４も戸開しており、かごドア１３が戸閉しているときには乗場ドア１４も戸閉しているものとする。

センサ制御装置１６は、カメラ１２によって撮影された時系列的に連続した複数枚の画像の中でかごドア１３に最も近い人・物の動きに着目して乗車意思のある利用者の有無を検出する。センサ制御装置１６は、乗車意思のある利用者の有無を検出するために、３つの機能、動き検出機能、位置推定機能、乗車意思推定機能を有している。なお、図１では、便宜的に、センサ制御装置１６をカメラ１２とは別に図示しているが、センサ制御装置１６は、カメラ１２と共に幕板１１ａ内に収納されても良い。

動き検出機能は、各画像（映像）の輝度をブロック単位で比較して人・物の動きを検出する機能である。なお、ここで言う「人・物の動き」とは、乗場１５の人物や車椅子等の移動体の動きのことである。また、ここで言う「ブロック」とは、原画像を一辺Ｗ_{ｂｌｏｃｋ}の格子状に区切ったもののことである。

位置推定機能は、動き検出機能によって各画像毎に検出された動きありのブロックの中からかごドア１３に最も近いブロックを抽出し、当該ブロックにおけるかごドア１３の中心から乗場方向の座標位置を利用者の位置（足元位置）として推定する機能である。

乗車意思推定機能は、位置推定機能によって推定された足元位置の時系列変化に基づいて利用者の乗車意思の有無を推定する機能である。

なお、これら３つの機能の一部または全ては、エレベータ制御装置１８に搭載されていても良い。

エレベータ制御装置１８は、乗りかご１１の運転状態（かご位置、運転方向、戸開閉状態など）や、乗場呼び・かご呼びの発生状況に基づいて、エレベータ全体の制御を行う。また、エレベータ制御装置１８は、中継器１７を介してセンサ制御装置１６に接続されており、センサ制御装置１６によって乗車意思のある利用者が検出された場合に、かごドア１３の戸閉動作を禁止して戸開状態を維持するようにかごドア１３を制御するようドア制御装置１９に指示する機能を有している。

ドア制御装置１９は、乗りかご１１が乗場１５に到着したときのかごドア１３の戸開閉を制御する。詳しくは、エレベータ制御装置１８からの指示にしたがって、乗りかご１１が乗場１５に到着したときにかごドア１３を戸開し、所定時間経過後に戸閉する。但し、かごドア１３の戸開中にセンサ制御装置１６によって乗車意思のある利用者が検出された場合には、ドア制御装置１９は、エレベータ制御装置１８からの指示にしたがって、かごドア１３の戸閉動作を禁止して戸開状態を維持する。

次に、図２〜図５を参照して、本実施形態に係る乗車意思推定についてより詳しく説明する。

図２は、カメラ１２によって撮影された画像の一例を示す図である。図中のＥ１は位置推定エリア、ｙｎは利用者の足元位置が検出された乗場方向の座標を表している。図３は、撮影画像をブロック単位で区切った状態を示す図である。

本実施形態では、図３に示すように、カメラ１２で撮影した画像を一定サイズのブロックに区切り、人・物の動きがあるブロックを検出し、その動きありのブロックを追うことで乗車意思のある利用者であるか否かを推定する構成としている。

なお、図３の例では、ブロックの縦横の長さが同じであるが、縦と横の長さが異なっていても良い。また、画像全域にわたってブロックを均一な大きさとしても良いし、例えば画像上部ほど縦の長さを短くするなどの不均一な大きさにしても良い。これらにより、後に推定する足元位置をより高い分解能もしくは実空間での均一な分解能で求めることができる。

図４は、実空間での動き検出エリアを説明するための図である。図５は、実空間での座標系を説明するための図である。

撮影画像から乗車意思のある利用者の動きを検出するため、まず、ブロック毎に動き検出エリアを設定しておく。具体的には、図４に示すように、少なくとも位置推定エリアＥ１と乗車意思推定エリアＥ２とを設定しておく。位置推定エリアＥ１は、乗場１５からかごドア１３に向かってくる利用者の身体の一部、具体的には利用者の足元位置を推定するエリアである。なお、乗車意思推定エリアＥ２は、上記した位置推定エリアＥ１に含まれ、利用者の足元位置を推定するエリアでもある。すなわち、乗車意思推定エリアＥ２では、利用者の足元位置を推定すると共に当該利用者の乗車意思を推定する。

実空間において、位置推定エリアＥ１はかごドア１３の中心から乗場方向に向かってＬ３の距離を有し、例えば２ｍに設定されている（Ｌ３≦乗場側の撮影範囲Ｌ１）。位置推定エリアＥ１の横幅Ｗ１は、かごドア１３の横幅Ｗ０以上の距離に設定されている。乗車意思推定エリアＥ２はかごドア１３の中心から乗場方向に向かってＬ４の距離を有し、例えば１ｍに設定されている（Ｌ４≦Ｌ３）。乗車意思推定エリアＥ２の横幅Ｗ２は、かごドア１３の横幅Ｗ０と略同じ距離に設定されている。

なお、乗車意思推定エリアＥ２の横幅Ｗ２はＷ０よりも大きくても良い。また、乗車意思推定エリアＥ２は実空間で長方形ではなく、三方枠の死角を除く台形であっても良い。

このように、位置推定エリアＥ１においてかごドア１３に最も近い動きありのブロックを検出し、乗車意思推定エリアＥ２において当該ブロックがかごドア１３に近づいていることを検出することで、乗車意思のある利用者を検出している。

上記したように、本実施形態に係る利用者検出システムでは、かごドア１３から最も近くに位置する利用者の身体の一部を検出し、その動きを追うことで、乗車意思のある利用者を検出している。このように、利用者の身体の一部の動きだけを追うことで、利用者の身体全体の動きを追う場合に比べて、検出精度は若干低下するものの、乗車意思のある利用者の検出に要する時間を短くすることができ、リアルタイムな処理を実現することができる。その一方で、利用者の身体の一部の動きだけを追うために、利用者の身体の一部を検出する際に、次のような不都合が生じる可能性がある。

例えば、図６に示すように、撮影画像に利用者の影が映り込んでいた場合、利用者の足元位置ｙｎではなく、当該映り込んだ影の先端ｙｍがかごドア１３に最も近い利用者の身体の一部として検出されてしまう可能性がある。具体的な場合を想定すると、乗車意思推定エリアＥ２外にいる乗りかご１１に乗車する意思のない人物の影が乗車意思推定エリアＥ２に映り込み、光のあたり具合によってその影が伸び縮みし、乗車意思のある利用者がいないにも関わらず、乗車意思のある利用者がいると誤検出されてしまう可能性がある。これによれば、かごドア１３の意図しない戸開状態の維持が生じてしまうという不都合がある。

そこで、本実施形態では、上記した不都合を解消するために、以下に示す対策を講じる。具体的には、図１に示すカメラ１２に、乗場１５に光を投光可能な投光器１２ａが取り付けられる。

投光器１２ａは、幕板１１ａ内に設置されるカメラ１２に取り付けられ、乗場１５の床面に光を投光する。投光器１２ａは、乗りかご１１が乗場１５に到着し、かごドア１３が全開状態になるとオンされ、光を投光し、全閉状態になるとオフされ、光の投光を停止する。

投光器が光を投光可能な範囲（以下、「投光範囲」と表記する）は、乗車意思推定エリアＥ２以上の大きさとなるように設定される。つまり、かごドア１３の中心から乗場方向に向かってＬ３以上の距離を有し、投光範囲の横幅はＷ２以上の距離を有するように設定される。但し、投光範囲を広げすぎると、投光器１２ａによって投光された光が乗場１５にいる人物の目に入り易くなるため（すなわち、人物に眩しいと感じさせてしまうため）、投光範囲は、乗車意思推定エリアＥ２と同一な大きさであることが好ましい。これによれば、投光器１２ａにより投光された光によって人物が感じる眩しさを最小限に抑えることができる。

また、投光器１２ａの投光範囲を乗車意思推定エリアＥ２と同一にすることで、投光器１２ａからの光があたっている範囲が乗車意思推定エリアＥ２となるので、乗車意思推定エリアＥ２を可視化することができる。これによれば、例えば「乗りかごに乗車しない方は光のあたっていない場所にいるようにして下さい」などのアナウンスを流すことで、乗場１５にいる乗車意思のない人物が無暗に乗車意思推定エリアＥ２に入ることを防ぐことができる。

さらに、投光器１２ａから投光される光の色は、かごドア１３の戸開閉状態に応じて変化させても良い。例えば、かごドア１３の全開時には乗りかご１１に安全に乗車可能なことを知らせるために青色、かごドア１３の戸閉途中時には乗りかご１１への乗車が危険であることを知らせるために赤色（警告色）と変化させることで、乗場１５にいる人物にかごドア１３の戸開閉状態を色で知らせることができる。

図７は、投光器１２ａが取り付けられたカメラ１２の構成を示す図である。カメラ１２は、幕板１１ａの長手方向のドア間口の中心位置に設置されている。具体的には、図７に示すように、幕板１１ａの中に支持部材２１を介してレンズを乗場１５に向けて所定の角度γだけ傾けて設置されている。なお、カメラ１２の周囲はカメラカバー２２で覆われる。また、図７には図示していないが、レンズに対向する部分には透明のアクリルカバーが設けられても良い。

投光器１２ａは、図７に示すように、投光範囲を調整し易いようにカメラ１２の横に取り付けられる。但し、投光器１２ａは必ずしもカメラ１２の横に取り付けなければならない訳ではなく、カメラ１２の上または下に取り付けられても良い。

以上説明した一実施形態によれば、少なくとも乗車意思推定エリアＥ２を投光範囲に含み、かごドア１３が全開になるとオンされ、かごドア１３が全閉になるとオフされる投光器１２ａがカメラ１２に取り付けられているので、少なくとも乗車意思推定エリアＥ２に映る利用者の影を投光器１２ａの光により打ち消すことが、または利用者の影を薄くすることができる。つまり、利用者の影の先端をかごドア１３から最も近くに位置する利用者の身体の一部として誤って検出してしまうことを防ぐことができる。

また、カメラ１２に投光器１２ａが取り付けられることで、次のような副次的な効果を得ることもできる。例えば、乗場１５に光があたらないような暗所であっても、投光器１２ａからの光により乗場１５を照らすことができるので、乗場１５にいる利用者を検出することができるようになる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…乗りかご、１１ａ…幕板、１２…カメラ、１２ａ…投光器、１３…かごドア、１４…乗場ドア、１５…乗場、１６…センサ制御装置、１７…中継器、１８…エレベータ制御装置、１９…ドア制御装置、２１…支持部材、２２…カメラカバー。

Claims (4)

1. 乗りかご出入口上部から乗場の方向に向けて所定の範囲を撮影可能なカメラと、
   前記カメラによって撮影された時系列的に連続した複数枚の画像を用いて予め設定されたエリア内で人・物の動きに着目して乗車意思のある利用者の有無を検出する利用者検出手段と、
   前記利用者検出手段の検出結果に基づいて、ドアの開閉動作を制御する制御手段と
   を具備し、
   前記カメラには前記エリアに光を投光可能な投光器が設けられ、
   前記投光器は、
   前記ドアが全開状態のときには前記乗りかごに安全に乗車可能であることを通知する色の光を前記エリアに投光し、前記ドアが戸閉し始めると前記乗りかごへの乗車が危険であることを通知する色の光を前記エリアに投光することを特徴とするエレベータの利用者検出システム。
2. 前記投光器は、
   前記乗りかごが乗場に到着し、前記ドアが全開状態になると前記エリアに光を投光し、前記ドアが全閉状態になると前記エリアへの光の投光を停止することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの利用者検出システム。
3. 前記投光器は、
   前記ドアが全開状態のときには青色の光を前記エリアに投光し、前記ドアが戸閉し始めると赤色の光を前記エリアに投光することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの利用者検出システム。
4. 前記利用者検出手段は、
   前記各画像の輝度をブロック単位で比較して人・物の動きを検出し、
   前記検出された動きありのブロックを抽出し、当該ブロックにおける前記ドアの中心から前記乗場方向の座標位置を利用者の位置として推定し、
   前記推定された位置の時系列変化に基づいて前記利用者の乗車意思の有無を推定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの利用者検出システム。

Images